Фюзеляж летательного аппарата



Фюзеляж летательного аппарата
Фюзеляж летательного аппарата
Фюзеляж летательного аппарата

 


Владельцы патента RU 2434784:

Открытое акционерное общество центральная компания финансово-промышленной группы "Российский авиационный консорциум" (RU)

Изобретение относится к области конструкций летательных аппаратов. Фюзеляж летательного аппарата содержит последовательно расположенные шпангоуты (1), на которых закреплена наружная обшивка (2), стрингера (3), соединенные с обшивкой (2) и шпангоутами (1), и поперечные балки (4) пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола (5) и поперечные потолочные балки (6). Поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, а в боковых частях - дугами окружностей меньшего радиуса. Шпангоуты (1) разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, имеющие различные жесткости. Поперечные балки (5) грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа. Верхние поперечные потолочные балки (6) помещены в зону перехода дуги верхнего большого радиуса в дугу малого радиуса боковой поверхности. Поперечные балки (4) пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа. Изобретение направлено на снижение веса. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к силовым конструкциям летательных аппаратов, в частности к герметичному фюзеляжу некруглой формы поперечного сечения.

Известен фюзеляж некруглой формы, у которого ширина значительно превышает высоту (РФ патент №2174089 по классу В64С 1/00).

Известен фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и шпангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки (РФ патент №2270135 от 20.02.2006 по классу В64С 1/00).

В этих случаях фюзеляж увеличивает подъемную силу самолета и в тоже время появляется возможность применять более рациональные компоновки по расположению большого количества пассажиров в ряд, по размещению грузов в отдельном грузовом помещении в хвостовой части.

Но, одновременно, некруглая форма фюзеляжа приводит к ряду проблем, которые не присущи круглому фюзеляжу.

Основным случаем нагружения герметичного фюзеляжа некруглой формы, определяющим статическую прочность, долговечность и живучесть конструкции, является случай избыточного давления.

Работа силовых элементов боковой части такого фюзеляжа с обычным радиусом кривизны под действием избыточного давления аналогична работе этих элементов в круговых фюзеляжах.

Работа верхней и нижней частей такого фюзеляжа существенно отличается от работы силовых элементов в круглых цилиндрических фюзеляжах. Использование традиционной силовой схемы круглых фюзеляжей с обшивкой, шпангоутами и стрингерами приводит к неприемлемым весовым затратам из-за изгиба шпангоутов в зонах с малой кривизной.

Техническими задачами, на решение которых направлено настоящее изобретение, являются создание фюзеляжа самолета некруглой формы, в котором ширина значительно превышает высоту и в котором силовая схема конструкции и ее силовые элементы обеспечивают статическую прочность, заданную долговечность и живучесть при достижении в целом для самолета весовой эффективности не меньшей, чем для самолетов с круглым фюзеляжем.

Технические задачи решаются тем, что фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и шпангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки, отличается тем, что его поперечное сечение в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющими ввести потолочную балку, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.

Поперечные балки грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.

Верхние поперечные потолочные балки помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.

Поперечные балки пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.

Боковые зоны шпангоутов имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превышающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.

На фиг.1 представлен вид в перспективе части фюзеляжа, показывающий его основные силовые элементы.

На фиг.2 представлен схематично боковой вид фюзеляжа.

На фиг.3 представлено сечение А-А на фиг.1.

Фюзеляж летательного аппарата содержит последовательно расположенные вдоль него шпангоуты 1, на которых закреплена наружная обшивка 2, стрингера 3, соединенные с обшивкой 2 и шпангоутами 1, и поперечные балки пассажирского пола 4 вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола 5 и поперечные потолочные балки 6, при этом поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющими ввести потолочную балку 6, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.

Поперечные балки грузового пола 5 установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.

Верхние поперечные потолочные балки 6 помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.

Поперечные балки пассажирского салона 4 находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.

Боковые зоны шпангоутов 1 имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превышающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.

Такое конструктивное выполнение фюзеляжа позволяет, во-первых, обеспечить комфортабельные условия размещения пассажиров, значительно увеличив число проходов на пассажира в сравнении с круглым фюзеляжем, во-вторых, позволяет поместить всю номенклатуру груза для данного класса самолетов под полом пассажирского салона, не увеличивая длины фюзеляжа.

Кроме того, такое поперечное сечение, в котором пол пассажирского салона находится вблизи нейтральной линии фюзеляжа, позволяет обеспечить конструктивно-силовую схему, в которой балки пола, в отличие от других вариантов круговых или овальных фюзеляжей, где эти балки работают на растяжение, будут работать на сжатие при действии избыточного давления.

Вводя в работу балки грузового пола и потолочные балки, можно отказаться от вертикальных стоек рядом с зоной перехода боковой поверхности в поверхность малой кривизны, которые не облагораживают интерьер.

1. Фюзеляж летательного аппарата, содержащий последовательно расположенные вдоль него шпангоуты, на которых закреплена наружная обшивка, стрингера, соединенные с обшивкой и шпангоутами, и поперечные балки пассажирского пола вблизи нейтральной поверхности фюзеляжа, поперечные балки грузового пола и поперечные потолочные балки, отличающийся тем, что поперечное сечение фюзеляжа в верхней и нижней частях образовано равными дугами окружностей большого радиуса, позволяющими ввести потолочную балку, эквивалентную по назначению балке грузового отсека для восприятия внутреннего давления, а в боковых частях фюзеляжа дугами окружностей радиуса не менее чем в 2,5 раза меньшего радиуса верхних и нижних дуг окружностей, причем по длине герметичной части шпангоуты разделены на боковые, верхнюю и нижнюю зоны, каждая из которых имеет существенно различные жесткости.

2. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что поперечные балки грузового пола установлены с одной стороны так, чтобы обеспечить размещение контейнеров, а с другой стороны установлены в зонах перехода дуги большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса нижней боковой поверхности фюзеляжа.

3. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что верхние поперечные потолочные балки помещены в зону, близкую к переходу дуги верхнего большого радиуса кривизны в дугу малого радиуса верхней боковой поверхности.

4. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что поперечные балки пассажирского салона находятся вблизи нейтральной линии сечения фюзеляжа.

5. Фюзеляж по п.1, отличающийся тем, что боковые зоны шпангоутов имеют жесткость, более чем в 2,5 раза превышающую жесткости верхнего и нижнего поясов шпангоута.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области кондиционирования самолетов. .

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к настилам и полам летательных аппаратов, и может использоваться при переоборудовании грузовых кабин в пассажирские, а также может быть использовано на морских и сухопутных транспортных средствах.

Изобретение относится к авиации. .

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию летательных аппаратов, и может быть использовано в конструкции фюзеляжей самолетов, летающих лодок и экранопланов.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к кабинам транспортных самолетов, переоборудуемых из грузовых в пассажирские и наоборот. .

Изобретение относится к силовому набору пола для фюзеляжа воздушного судна

Изобретение относится к герметизированному полу для участка летательного аппарата, содержащего люк главного шасси, и касается нижней подошвы балки для герметизированного пола, предназначенной для удержания изогнутой мембраны пола

Изобретение относится к системе пола для фюзеляжной части воздушного судна с множеством элементов пола. Система пола содержит продольные балки, которые закреплены в нижней области или в верхней области фюзеляжной части. На продольные балки установлен опорный элемент. На два расположенных напротив друг друга опорных элемента установлена одна поперечная балка для опоры и закрепления элементов пола. Система пола выполнена самонесущей и механически развязанной с фюзеляжной частью как основной конструкцией. На элемент пола установлен функциональный элемент (кресло, группа кресел, кухонный модуль и/или санузел) для обеспечения распределения нагрузки на большой площади в системе пола. Элемент пола имеет ширину, которая соответствует шагу между двумя продольными профилями, и длину, которая соответствует шагу между двумя поперечными балками. Достигается возможность модификации системы пола в широких пределах независимо от требований к статическим характеристикам и краевым условиям фюзеляжной части, равномерное распределение нагрузки по поверхности пола, снижение веса. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 18 ил.

Настоящее изобретение касается конструкции, собранной из деталей из композитного материала, которые предназначены для изготовления рабочих авиационных конструкций и размещения электрической сети в летательном аппарате. Технический результат - обеспечение конструкций значительных размеров, имеющих электрическую сеть, путем электрического соединения конструктивных деталей между собой. Достигается тем, что жесткая конструктивная деталь (1) из слоистого композитного материала включает в себя электропроводные кабели и характеризуется тем, что содержит, по меньшей мере, два конструктивных слоя (11, 12), содержащих волокна, удерживаемые термоотверждающейся или термопластичной матрицей, при этом, по меньшей мере, один проводящий сетевой слой (15) размещен между двумя из, по меньшей мере, двух конструктивных слоев, причем, по меньшей мере, один проводящий сетевой слой содержит сеть электропроводных кабелей (151а - 151с), при этом электропроводные кабели размещены в конструктивной детали, по существу, равномерно и электрически изолированы от двух конструктивных слоев диэлектрическим материалом (150). Конструктивная деталь (1) содержит также средства (18) электрического соединения, с которыми электропроводные кабели (151а - 151с) и, по меньшей мере, один сетевой слой (15) электрически соединены для формирования электрической сети (6) посредством сборки нескольких конструктивных деталей. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к полу воздушного судна (ВС), предназначенному для выдерживания больших механических нагрузок. Участок ВС содержит два отсека, предназначенных для размещения шасси, и пол. Пол содержит множество центральных и боковых рельсов, вертикальные рычаги и панели пола. Центральные рельсы неподвижно установлены на жесткой несущей конструкции воздушного судна. Боковые рельсы расположены по обе стороны от центральных и проходят параллельно оси ВС. Центральные и боковые рельсы расположены параллельно друг другу. Вертикальные рычаги соединяют боковые рельсы с верхней частью отсека, предназначенного для размещения шасси. Панели пола расположены между двумя смежными рельсами таким образом, что поперечные усилия, воздействию которых подвергаются боковые рельсы, передаются при помощи панелей пола вплоть до центральных рельсов, на уровне которых упомянутые усилия воспринимаются. Достигается передача поперечных усилий от боковых рельсов последовательно в направлении жестко закрепленных центральных рельсов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретения относятся к вариантам выполнения фюзеляжа воздушного судна и к воздушному судну. Фюзеляж по первому варианту содержит пространство с полом, который содержит одну или несколько панелей для пола. Панели для пола обладают стойкостью к прожогу пламенем, действующим снаружи от фюзеляжа воздушного судна в направлении указанного пространства, в течение периода, составляющего четыре минуты. Область фюзеляжа воздушного судна под указанным полом не содержит стойкой к прожогу изоляции. Фюзеляж по второму варианту содержит пространство с полом и обтекатель перехода крыло/фюзеляж. Обтекатель обладает стойкостью к прожогу пламенем, действующим снаружи от фюзеляжа воздушного судна в направлении указанного пространства, в течение периода, составляющего четыре минуты. Область пространства над обтекателем не содержит стойкой к прожогу изоляции. Достигается уменьшение веса воздушного судна. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Воздушное судно содержит поперечную балку пола (14), опору (12; 18), несущую поперечную балку, и подшипник, включающий гибкий материал и соединяющий поперечную балку с опорой. Изобретение направлено на улучшение поддержки пола для снижения риска заедания и разрушения поперечной балки и ее опор, а также уменьшения шума. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх